En los primeros días de la aviación, el piloto debía estar constantemente en alerta máxima. Era importante
Cuando el vuelo es pequeño, no es tan grande.problema. Pero con el desarrollo de la tecnología y la globalización, la autonomía y el tiempo de los vuelos aumentaron. No importa cuánto lo desee una persona, le resulta difícil mantener la concentración durante largos períodos de tiempo. Esto es potencialmente muy peligroso. Una persona cansada cometerá errores tanto en las observaciones como en los juicios, lo que puede terminar en un desastre.
Sistemas de piloto automático: antes y ahora
Es por esta razón que la función de piloto automáticoapareció sorprendentemente temprano. Lo crea o no, uno de los primeros aviones en estar equipado con un sistema de este tipo (aunque elemental para los estándares modernos) fue construido por Sperry Corporation a principios de la década de 1910.
Esta característica incluía la conexión de un giroscópicoun indicador de rumbo, también un ajuste básico, permitió que la aeronave se moviera en línea recta y horizontalmente a lo largo de un rumbo de brújula preestablecido durante períodos prolongados sin la atención completa del piloto. Un dispositivo tan simple le ahorró mucho estrés.
Los sistemas de piloto automático se han vuelto cada vez másmás complejo, y en la década de 1930 la Royal Aircraft Institution de Gran Bretaña desarrolló un sistema más avanzado. El asistente de piloto usó giroscopios rotativos neumáticos para el control de vuelo real.
En el futuro, los sistemas se suministraron con mejorasalgoritmos de control, servomecanismos e incluso radioayudas para la navegación, que permitían a las aeronaves volar de forma autónoma de noche o con mal tiempo. Ya en 1947, el avión C-53 de la Fuerza Aérea de Estados Unidos despegó, cruzó el Atlántico y aterrizó, todo bajo el control del piloto automático.
Ahora grandes aviones y aviones con 20Los pasajeros y más están obligados por ley a tener un sistema de automatización incorporado. Su nivel varía, pero la mayoría de ellos proporcionan el llamado control de tres ejes del cabeceo, balanceo y guiñada del vehículo.
El piloto automático no es tan "automático" como parece.No hay ningún robot que se siente en el asiento del piloto y presione botones mientras el piloto real duerme. Es simplemente un sistema de control de vuelo que permite al piloto volar la aeronave sin un control manual constante. Básicamente, permite al piloto volar de Nueva York a Los Ángeles sin presionar las palancas de control durante seis horas seguidas.
Sistema de control automático modernoFlight Control System (AFCS, Automatic Flight Control System) consta de tres partes principales: una computadora que monitorea el vuelo, varios procesadores de alta velocidad y una serie de sensores ubicados en diferentes partes de la aeronave. Los sensores recopilan datos de todo el avión y los envían a los procesadores, que a su vez le dicen a la computadora qué es qué.
El piloto automático se activa algún tiempo después del despegue y se apaga antes del aterrizaje. La resolución de este software puede variar de un avión a otro.
El piloto automático puede aterrizar el avión segúnlos comandos necesarios. A esto se le llama sistema de aterrizaje automático. Si el avión intenta aterrizar en condiciones difíciles, con niebla que oscurece completamente la vista, el avión aterriza dentro de ciertos parámetros de seguridad utilizando el ILS (Sistema de aterrizaje por instrumentos). En tales casos, el piloto automático, actuando sincrónicamente con otros sistemas de la aeronave, garantiza un aterrizaje bajo el control de la cabina de vuelo.
Los sistemas también ayudan a la aeronave a ganar altitud,mantener el control de crucero y el vuelo nivelado, y gestionar el descenso, la aproximación y los aterrizajes finales. El rodaje antes del despegue, el aterrizaje real y el rodaje después del aterrizaje siguen siendo prerrogativa de los pilotos humanos. Los sistemas de piloto automático también se desactivan durante turbulencias extremas.
Básicamente, el éxito de un piloto automático depende del conocimiento de un piloto humano real.
En 2020, Airbus anunció que había logradodesarrollado y probado un sistema de despegue totalmente autónomo, la noticia fue muy innovadora para la industria. La tecnología utilizada difiere de los sistemas de aterrizaje por instrumentos existentes que son comunes en los aviones de pasajeros modernos. El sistema reconoce imágenes para mantener la aeronave en la línea central de la pista, ajustar el paso, la velocidad y, finalmente, levantar la aeronave de prueba Airbus en el aire. Este es un paso importante para hacer que la aeronave sea completamente autónoma en un futuro próximo.
¿No se necesitarán pilotos?
Dado el alto nivel de complejidad de lospilotos automáticos, podría pensar que los pilotos no son necesarios en absoluto. Si, en teoría, el avión puede volar por sí solo, ¿por qué se necesitan? Resulta que, si bien la mayor parte del trabajo se puede delegar al piloto automático, la presencia humana sigue siendo muy importante. De hecho, es poco probable que esto cambie pronto.
Una de las principales razones es el estado de ánimo general.pasajeros de aviones y público en general. Lo admitas o no, hay algo muy tranquilizador en que un ser humano vivo e inteligente pilotee un vehículo tan enorme en el aire (al menos por ahora). La mayoría de la gente no quiere poner en manos de una máquina el control de algo que teóricamente podría matarlos por completo.
Sin embargo, es interesante que estudios recientesmuestran que el sentimiento público sobre este tema está cambiando. Al menos para algunos vehículos. Las encuestas de opinión que datan de 2019 mostraron que 7 de cada 10 consumidores creen que los coches autónomos son más seguros que los conducidos por un humano. La encuesta fue realizada por ANSYS e involucró a más de 22.000 personas en los países del Benelux, China, Francia, Alemania, India, Italia, Japón, España, Suecia, el Reino Unido y Estados Unidos. Por supuesto, esta encuesta se centró principalmente en los vehículos autónomos, pero parece que la gente está dispuesta a confiar en los vehículos operados por computadoras en lugar de por humanos.
Cuando se trata de los drones del futuro, la mayoría de los encuestados no se oponían totalmente a la idea, sino que preferían esperar a que la tecnología se hiciera más avanzada.
Otra razón por la que se necesitan pilotos esque, en determinadas circunstancias, las personas mismas se convierten en mejores "máquinas de toma de decisiones" que las computadoras. A pesar de su complejidad, todavía no se puede comparar con la compleja computadora del cráneo humano. Nuestro cerebro puede absorber una gran cantidad de información al mismo tiempo, tomar decisiones rápidas e improvisar sobre la marcha. Esta flexibilidad es increíblemente difícil, si no imposible, de replicar en una máquina.
Además, dado el entorno de vuelo altamente caótico, a menudo pueden surgir situaciones inusuales en las que la máquina controlada y controlada no puede tomar decisiones.
Por ejemplo, en 2010 un avión de Qantas con 450los pasajeros sufrieron una avería grave en vuelo. Debido a la falla del rotor del motor, partes del mismo se esparcieron por toda la aeronave, dañando varios sistemas críticos de la aeronave, incluido el tren de aterrizaje. El sistema de control de vuelo a bordo estaba abrumado por errores de colisión y mensajes que no podían tratarse al mismo tiempo. Los pilotos en los controles (así como los expertos fuera de servicio que se encontraban entre los pasajeros) pudieron improvisar y aterrizar el avión con éxito. Si bien es muy posible que el sistema de piloto automático haya encontrado una manera de hacer lo mismo, fue el pensamiento rápido y la capacidad de improvisar lo que salvó cientos de vidas ese día.
Entonces, ¿cuál es más seguro?
Hasta la fecha, el vuelo es uno de los másformas seguras de viajar. Desde aproximadamente 1970, el número de accidentes relacionados con aviones comerciales (aviones con más de 19 pasajeros a bordo) ha disminuido gradualmente. Para 2019, el número de accidentes mortales por millón de vuelos había disminuido 12 veces en comparación con 1970.
La razón es la mejora de la tecnología y másRegulación estricta de la industria de la aviación, mejorando la confiabilidad y las capacidades del piloto automático. Según las estadísticas de 2019, que es el último año "normal" para evaluar las estadísticas de vuelos (el año anterior a la pandemia), las posibilidades de morir en un accidente aéreo son prácticamente nulas.
Al mismo tiempo, según el Consejo NacionalEn los Estados Unidos, uno de los países con más automóviles per cápita, la tasa de mortalidad de los automóviles de pasajeros ha sido 1.606 veces más alta que la de los viajes aéreos en los últimos 10 años. ¿Por qué hay coches con piloto automático, pero los aviones todavía necesitan pilotos?
Tecnologías autónomas en vehículos,aunque impresionantes, todavía están en su infancia y no son inmunes a los errores. Sin embargo, esto está cambiando a medida que el aprendizaje automático se convierte en un componente cada vez más importante de dichos sistemas.
¿Qué tan cerca estamos de un vuelo totalmente autónomo?
Una vez que organizaciones como la FAA desarrollen, prueben y confíen en los sistemas de piloto automático, el papel de los pilotos humanos disminuirá con el tiempo.
Sin embargo, probablemente nunca veremosun futuro en el que no haya una persona entrenada en la cabina de un avión comercial. Incluso suponiendo que se eliminen todos los problemas técnicos y que los pilotos automáticos puedan adaptarse a situaciones como las de los humanos, es probable que los pasajeros se sientan más seguros sabiendo que hay una persona en la cabina que supuestamente tiene el control de la situación.
Pero cuando se trata de drones de reparto, drones militares y tal vez incluso aviones militares, un futuro no tripulado y totalmente autónomo probablemente sea inevitable.
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FAA (La Administración Federal de Aviación) - Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos.
Banco(Rollo)Terreno de juego(Paso)Guiñada(Curso, Yaw): tres ángulos de rotación correspondientes a tres ángulos de Euler, que especifican la orientación del vehículo con respecto al sistema de coordenadas normal (con respecto a su centro de inercia a lo largo de tres ejes).
Servo mecanismo -motor de corriente continua convencional conservocontroladores y cajas de cambios. Su funcionamiento se basa en un sistema de retroalimentación, en el que se introduce una señal de salida que transporta información sobre posición, velocidad, aceleración o desplazamiento. Los datos son transmitidos por el elemento corrector y el amplificador a la unidad ejecutiva: accionamiento o motor eléctrico.